JPS6238577B2 - - Google Patents

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JPS6238577B2
JPS6238577B2 JP55036798A JP3679880A JPS6238577B2 JP S6238577 B2 JPS6238577 B2 JP S6238577B2 JP 55036798 A JP55036798 A JP 55036798A JP 3679880 A JP3679880 A JP 3679880A JP S6238577 B2 JPS6238577 B2 JP S6238577B2
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JP
Japan
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latch
gear
flyweight
axis
differential
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Application number
JP55036798A
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English (en)
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JPS55129642A (en
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Jon Gosusensukii Junia Edowaado
Eeru Konkuru Fuiritsupu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eaton Corp
Original Assignee
Eaton Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Eaton Corp filed Critical Eaton Corp
Publication of JPS55129642A publication Critical patent/JPS55129642A/ja
Publication of JPS6238577B2 publication Critical patent/JPS6238577B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/20Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/22Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using friction clutches or brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/06Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/08Differential gearings with gears having orbital motion comprising bevel gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/20Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/24Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using positive clutches or brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/06Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/08Differential gearings with gears having orbital motion comprising bevel gears
    • F16H2048/085Differential gearings with gears having orbital motion comprising bevel gears characterised by shafts or gear carriers for orbital gears

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は一般に差動機構、さらに詳しくはロ
ツク式作動機構と通常称されている型式の機構に
関する。
この発明に係る型式の差動歯車機構は、広義に
は制限滑り式差動機構と称するもので、一般に出
力歯車(側方歯車)間の差動作用を制限または減
速するように動作するクラツチパツドを含む。し
かし、さらに詳しく述べれば、この発明はロツク
式差動機構と称する型式の制限滑り式差動機構に
使用する目的のもので、ここではこの型式につい
て述べる。ロツク式差動機構においては、側方歯
車間に許された差動作用量を実質的に減ずるため
に、クラツチを滑らせることをせずにクラツチを
係合またはロツクさせる装置が提供されている。
当業界においては種々の型式のロツク式差動機
構が公知であつて、これらは車軸内ロツカおよび
車輪内ロツカを共に含む。車輪内ロツク式差動機
構は、通常の後輪駆動車輌にも、また最近の前輪
駆動車輌にも適用できる。この発明は上記型式の
ロツク式差動機構のいずれにも有利に利用できる
が、車輪内、前輪駆動車輌に適用して特に有利で
あり、以下本文ではこれに関して述べる。
前輪駆動車輌、とくにコンパクトまたはサブコ
ンパクト自動車の設計に従事する人々には衆知の
如く、ここに含まれる1つの問題は、種々の機関
および駆動装置構成部品ならびに附属品用に充当
できる空所の大きさが制限されることである。収
容空所の不足は車輌購入者に対し、随意でありか
つ交換される準備部品よりも大型な構成部品の場
合、特に困難を伴う。このような場合として通常
の開放型差動機構をロツク式差動機構に置換する
場合がある。
ロツク式差動機構において、空所の問題は軸方
向の長さおよび歯車箱の外径の両方に関して与え
れる寸法上の制限が組合わされる。例えば、隣接
する駆動装置および附属品の位置は、ロツク式差
動機構の軸方向部分の少なくとも主要部分に亘つ
て規定された最大ケース直径を必要とする。米国
再発行特許第28004号に示されている型式の従来
型ロツク式差動機構においては差動歯車を固定す
るロツク装置およびこのロツク装置を作動する作
動装置を含む。作動装置は回転可能なフライウエ
イト機構、および作動位置と非作動位置との間で
可動なラツチ機構を含む。作動位置において、ラ
ツチ機構はフライウエイト機構と係合してその回
転を防止してロツク装置を作動し、かつ非作動位
置においてラツチ機構はフライウエイトの係合を
解除にする。一般に、非作動位置は差動歯車ケー
スの回転速度が予め定めた限度を超えるときに起
る。通常、側方歯車間に差動状態が発生していな
ければ、車輌速度は歯車ケースの回転速度の直接
の関数である。
当業者には公知のように、この発明に係る型式
の作動装置の性能は、フライウエイト機構の大き
さを増すこと、およびラツチ機構の重量を増すこ
とにより、改善される。しかし、従来のロツク式
差動機構では、フライウエイト機構およびラツチ
機構は相互に円周方向に隣接して配置され、かつ
小さいケース直径を必要とする前輪駆動式車輌用
のロツク差動機構においては、従来装置をフライ
ウエイトとラツチ機構とを互に隣接した状態で用
いるにはその収容空所が不十分で、これら機構の
大きさと重量を低減しない限り性能に悪影響を及
ぼす。
従つて、この発明の目的はフライウエイト機構
の大きさを減じたり、ラツチ機構の重量を低減す
ることを必要とせずに、歯車ケースの直径を減少
させる型式のロツク式差動機構の差動歯車機構を
提供するにある。
さらにこの発明の目的は、フライウエイト機構
およびラツチ機構が互に円周方向に隣接して配置
されていないロツク式差動機構を提供するにあ
る。
またこの発明の他の目的は、差動歯車機構の軸
方向の長さを増さずに、上記目的を達成するロツ
ク式差動機構を提供するにある。
ロツク式差動機構の性能、さらに詳しくはフラ
イウエイトおよびラツチ機構の性能は、係合はず
れという語で主として評価され、これは差動歯車
のロツク作用を起すために、一方の車輪がラツチ
機構をフライウエイト機構に係合せずにスピンア
ウトしたり加速する回数で評価される。係合はず
れの主な原因の1つは、ラツチ機構のウエイト部
分にかかる重力の影響である。例えば、もしラツ
チ機構が200rpm以上のケース回転速度では係合
しないように設計されれば、実際の最大係合速度
は引出し位置にフライウエイトが移動する瞬間に
おける差動装置ケースの回転状態の向きによつて
変化するであろう。回転向きに対するケースの回
転速度(係合が起る最大速度)のグラフは一般に
正弦波のような形状をもち、この場合、曲線の振
幅はラツチ機構の作動への重量の相対的な影響を
示している。この正弦波はまたこの速度以上では
ラツチ機構のロツク(すなわちラツチ機構が非作
動位置に移動すること)が起るケース速度のグラ
フとして考えることができるから、以下簡単にロ
ツク曲線と称する。上記の例を用いて、200rpm
のケース速度を最大ロツクとして選択した状態
で、次に説明のためにロツク式差動機構がスピン
アウト状態に遭遇するとすれば、一方の側の歯車
は0rpmで回転し、他方の側の歯車は加速し始め
る。
もしフライウエイトが側方歯車間における
100rpmの差で引出し位置に移動するように設計
されていれば、50rpm以下のケース速度(側方歯
車速度の平均)では係合状態は起らない。次に
50rpmの位置で上記のグラフに1つの線が引かれ
る。このグラフの評価は、このロツク曲線以上の
ケース速度では係合が起らず、またこの50rpm線
以下でも起らないことを示す。もしロツク曲線が
或るケース回転向きに亘つてこの50rpm線以下に
下ると、示された結果は、係合が回転向きのこの
特定の範囲内では起こらずにスピンアウトや加速
を生ずることを意味する。ゆえに、ロツク用差動
機構用のフライウエイト機構およびラツチ機構の
設計に際して、当業者の心掛ける1つの目標は、
上記のロツク曲線の振幅を減少し、従つて係合外
れが起り得るケース向きの範囲を減少することに
ある。
係合曲線の振幅を減少する試みは、前輪駆動式
車輌のロツク用差動機構の設計に含まれる前述
の、大きさと場所の問題に関するものであつた。
ロツク曲線の振幅はラツチ機構の幾何学形状、特
にラツチ機構のウエイト部分の重心(CG)に関
係することが判明している。これらの因子の1つ
は半径(R)、すなわちラツチ機構が作動位置す
なわちフライウエイトの係合が起り得る位置にあ
るとき、作動機構の回転軸線から重量部分のCG
への距離である。Rが増大すると、曲線の振幅は
減少する。ゆえに、所与のロツク式差動機構の設
計に対し、かつすべての他の因子を一定に維持し
た状態で、係合はずれの頻度はRを増大すること
によつて減少でき、これは理論的にはラツチ機構
を作動機構上でさらに半径方向外方へ移動するこ
とによつて達成できる。しかし、従来型ロツク式
差動機構ではラツチ機構用として十分な余地を探
すことが困難であるから、一般に実施されている
方法は、フライウエイト機構およびラツチ機構を
ケースの壁部に形成された開口内に配設すること
で、この位置はラツチ機構のいかなる部分もケー
ス直径の外側に移動せずに、作動位置から非差動
位置に回動できるように、ケース直径の内側へ十
分離れて設定されていた。
従つてこの発明の目的は、ケースの直径を増大
せずにロツク曲線の振動を減少し得るロツク式差
動機構用ラツチ機構を提供するにある。
さらにこの発明の目的は、ケースの直径を増大
させずに重心までの半径が増大されたロツク式差
動機構用ラツチ機構を提供するにある。
この発明の上記および他の目的は、差動作用を
遅延させるため、差動歯車をロツクするロツク装
置および該ロツク装置を作動する作動装置を含む
前述の型式の差動歯車機構を提供することによつ
て達成される。このロツク装置はクラツチ装置お
よびカム装置を含み、かつ作動装置はカム装置と
係合してその一部分の回転を遅延させるように動
作する遅延装置を含む。遅延装置は一般に差動作
用の程度に比例する速度でその線軸のまわりに回
転可能なフライウエイト機構を含む。このフライ
ウエイト機構は、差動作用の程度の増大に応答し
て引込位置から引出し位置に可動な停止表面をも
つている。作動装置はラツチ部材および該ラツチ
部材を作動位置に向けて偏倚する装置をさらに含
む。ラツチ部材が作動位置にあるとき、停止表面
が引出し位置にある状態で停止表面と係合するよ
うに配置されている。ラツチ機構は回転軸線のま
わりにラツチ部材から対向して配置されたウエイ
トを含み、このウエイトは、差動歯車機構の増大
する回転速度に応答して直線状の一般に直径方向
経路に沿つてラツチ機構を偏倚装置に抗して移動
させる。この機構の予め定めた回転速度以上で
は、ウエイトはその差動位置からフライウエイト
機構の停止表面と係合できない非作動位置にラツ
チ部材を移動するように動作する。
以下、図面を参照してこの発明を述べるが、こ
の発明は図示のものに限定するものではなく、第
1図はこの発明によつて造られた差動歯車機構の
軸方向断面図である。この差動歯車機構は左側ケ
ージング部11および右側ケージング部13を有
する歯車ケースを含む。この歯車機構へのトルク
入力は、ケーシング13にボルト結合された入力
歯車(図示せず)によつて通常伝達される。
一対の遊星ピニオン15(第2図参照)を含む
作動歯車が歯車ケース内に配設され、該ピニオン
はケーシング部13にピン結合されたピニオン軸
17上に回転可能に取付けられている。遊星ピニ
オン15は差動歯車の入力歯車を含み、かつ差動
歯車の出力歯車を含む側方歯車19,21と噛合
する。側方歯車19,21は一対の車軸23,2
5にそれぞれスプライン結合されている。ケーシ
ング部11,13はそれぞれ環状ハブ部分27,
29を含み、これらハブ部分上に、主外側ケーシ
ング(図示せず)に対する差動歯車機構用の回転
支持部を提供するのに用いられる軸受(図示せ
ず)が装着されている。
乗物の正常な直線前進運転中には、左側車軸2
3と右側車軸25との間には何等の差動作用は発
生せず、かつピニオン15はピニオン軸17に対
して回転しないから、ケーシング部11,13、
ピニオン15、および側方歯車19,21ならび
に車軸23,25は、すべて1ロツクユニツトと
して軸23,25の軸線のまわりに回転する。
乗物が旋回運動しているときや、牽引力に僅か
な損失が起るときのような運転状態の下では、側
方歯車19,21間に予め定めたレベルまでの或
る量の差動作用が起ることは許容されている。上
記の予め定めたレベルの差動作用以上では(例え
ば側方歯車間で100rpmの差があるような場合)、
過度の差動作用を防止するために歯車ケースと側
方歯車との間の相対回転を低減することが望まし
い。
差動作用を遅延させるために、この発明の差動
歯車機構は、差動歯車をロツクするためのロツク
装置、およびロツク装置を作動するための作動装
置を具備している。この実施例においては、ロツ
ク装置に複数のクラツチ円板31,33を含んで
いる。ケーシング部13は複数の半円筒開口35
を有する。この実施例においては4個の開口35
があり、かつ各開口内にはクラツチ円板31を案
内するのを援助する半円筒案内部材37が配置さ
れている。圧縮コイルばね39が各案内部材37
内に配置され、該ばねはその両端において左側お
よび右側クラツチ円板31に当接着座している。
このばね39によつて作用される偏倚力は、クラ
ツチ円板をいつしよに偏倚する他の力が無い場合
に、クラツチ円板31,33を第1図に示す離脱
状態に維持するに十分な力でなければならない。
ロツク装置はさらにカム機構4を含む。ロツク
式差動技術分野における当業者において公知のよ
うに、カム機構41の1つの機能はクラツチパツ
クを第1図に示す非係合状態から係合状態に運動
させることにある。後述の説明から明らかなよう
に、この発明の範囲内において、多種類の形態お
よび型式のカム機構が用いられる。この実施例に
おいて、カム機構41はこの発明の出願人に譲渡
された「ロツク式差動装置」と題するエドワード
ジエー ゴツシエンスキー ジユニア
(Edward J.Goscenski.Jr)提供の米国特許願に
その詳細が図示記述された型式のものである。
このカム機構41は主カム部材43および中間
カム部材45を含む。主カム部材43は外歯スプ
ライン47をもち、クラツチ円板33は内歯スプ
ラインをもち、これによりクラツチ円板33が主
カム部材43にスプライン結合されてこれと共に
回転する。中間カム部材45は1組の側方歯車1
9の外周に形成された1組の直線外歯スプライン
53と噛合い係合している1組の直線内歯スプラ
イン51をもつている。よつて、中間カム部材4
5は側方歯車19にスプライン結合されてこれと
共に回転するから、中間カム部材45から側方歯
車19に伝達された力は、回転力だけであつて実
質的な軸方向の力は側方歯車19には伝達されな
い。
上記の出願に詳細に述べられているように、中
間カム部材45は複数のカム傾斜表面57を有
し、主カム部材43は複数のカム傾斜表面61を
もつている。カム傾斜表面57,61が噛合い係
合している場合、カム部材43,45の相対回転
位置は、第1図に示すクラツチ機構の離脱状態に
対応する。僅かな差動作用が生じていたり、或は
全く生じない状態での車輌の正常な直線前進運転
中、カム機構43,45はその相対回転位置にと
どまり、かつ同一の回転速度で側方歯車19と共
に回転する。
当業者には公知のように、係合状態へのクラツ
チ機構の運転は、中間カム部材45に対する主カ
ム部材43の回転を遅延させることによつて達成
できる。カム部材43,45間のこのような相対
回転は、傾斜表面57,61の傾斜運動を起さ
せ、これによつて主カム部材43を第1図におい
て右方へ軸方向に移動させる。カム部材43のこ
のような運動はばね39の偏倚力と相反するもの
である。この発明に使用されるロツク装置は自己
係合型、すなわち円板31,33の摩擦係数、お
よびカム角度(傾斜面57,61の角度)がばね
39が無い場合、円板間の摩擦抵抗の結果として
のみ、カム部材43が傾斜運動してクラツチパツ
クをロツクするように選択されることが好まし
い。
しかし、正常な運転状態において、ばね39は
円板がカム部材43上で充分な抵抗力を作用して
円板を傾斜運動させるのを防ぐ。主カム部材にか
かる減退トルクがばね39の力に打勝つだけ充分
な大きさであれば、クラツチパツクの傾斜運動お
よびロツク作用が生ずる。ロツク装置はロツク装
置にかかるトルク差が実質的に無くされ(例えば
両車輪が同一速度で回転し)、ばねがクラツチパ
ツドを離脱するまで作動状態にとどまる(差動歯
車組がロツクされた状態で)。
中間カム部材45に対し主カム部材43の回転
を低減するために、この発明に使用される作動装
置は遅延機構を含む。この実施例において、遅延
機構はフライウエイト機構71を含む。この発明
の範囲内において、このフライウエイト機構71
には種々の形態があるが、この実施例において
は、米国再発行特許第28004号および特許第
3985045号によつて造られたものである。
第1図と共に第3図、第4図を見ればよく判る
ように、フライウエイト機構71は一対の円錐ク
ラツチ部材75,77が取付けられた主軸73を
含む。一対の末端キヤツプ79,81が圧縮ばね
83によつて円錐クラツチ部材75,77それぞ
れと係合されるように偏倚されている。支持軸8
5が末端キヤツプ79の円筒状開口内に受入れら
れて支持され、一対のフライウエイト87,89
が支持軸85に取付けられている。またスペーサ
91が支持軸85に配置され、捩ればね部材93
がフライウエイト87,89間に配置されてい
る。第4図に明示するようにばね部材93は一対
の末端部材95,97を含み、これらはフライウ
エイト87,89それぞれと係合して遠心力が働
かないとき第4図に示す引込み位置にフライウエ
イトを保持する。
また、外歯歯車101が主軸73に取付けら
れ、これは上記の出願に詳細に記述されているよ
うに、主カム部材43の内周に形成された内歯1
03と噛合している。
第1図、第2図に明示するように、ブラケツト
105が4個の小ねじ107でケーシング部13
に剛接されている。ブラケツト105は一般に円
形の中心開口109、および開口109の上方に
配置され、かつこれと接続する直線状の側部を形
成する開口110をもつている。開口110の機
能は後述する。ブラケツト105はさらに円形開
口を有し、これは円錐クラツチ75、およびフラ
イウエイト機構71の主軸73を受入れ、この場
合主軸73の反対端はケーシング部13によつて
回転可能に支持されている。フライウエイト機構
71はそれ自身の軸線のまわりに回転する。
運転中、もし車軸23,25間、従つて側方歯
車19と歯車ケースとの間に差動作用が起り始め
ると、カム部材43,45が歯車ケース(ケーシ
ング部13を含み)とは異なつた速度でいつしよ
に回転し始める。この速度差および歯車101,
103間の噛合の結果、フライウエイト機構71
は差動作用の程度に関数である回転速度でそれ自
身の軸線のまわりに回転し始める。フライウエイ
ト機構71の回転速度が増大するにつれて、遠心
力がフライウエイト87,89をばね93の力に
抗して外方へ移動させる。中間カム部材45に対
する主カム部材43の回転を遅延させるために、
この発明の作動装置は予め定めた程度の差動作用
が起るときフライウエイト機構71の回転を防止
するように動作する停止装置(またはラツチ装
置)を含む。フライウエイト機構71の回転が防
止されると、これによつて主カム部材43に加え
られた付加的な減速力は充分大きくて、ばね39
の偏倚力に打勝ちクラツチパツクをロツクさせ
る。
第1図と共に、主として第6図、第7図におい
て、この発明の停止装置またはラツチ装置は新規
なラツチ機構111を含む。この実施例におい
て、ラツチ機構111は弧形ラツチ部材115を
含む単体の型打ち製の枠部材113を含み、この
弧形ラツチ部材115は第1図に見るようにブラ
ケツト105に向つて延びる。ラツチ部材115
は開口110内に可動的に配置され(第1図、第
2図において上下方向に)て後述する運転状態中
にブラケツト部材105に対してラツチ機構の向
きを維持するのを助ける案内タブ116を含む。
ラツチ機構111はさらに鋲119によつて枠部
材113に取付けられたウエイト117を含む。
このウエイト117は円筒形内孔121を有し、
この中に圧縮ばね123を(第1図、第8図)が
着座されている。ばね123の他端はブラケツト
105の下方のL字形部分124に着座してい
る。第6図、第7図と共に第4図、第5図を参照
し、ラツチ部材115は後述する方法でフライウ
エイト機構71の回転を防止するための一対の対
向して配置されたラツチ表面を含む。
僅かか、あるいは全く差動作用が生じない正常
運転状態において、捩ればね93はフライウエイ
ト87,89を第4図の引込み位置に維持させ
る。車輌が比較的遅い速度(例えば約20mph以
下)で走行する状態で、圧縮ばね123はラツチ
機構111をフライウエイト機構71に向けて偏
倚するから、ラツチ部材115は第3図、第4図
に示す位置にあつて、末端キヤツプ79,81に
接触するか、これらに極く接近している。
差動作用の程度が予め定めた限度を超えると、
遠心力がフライウエイト87,89をばね93の
偏倚力に打勝たせて、第5図に示す外方位置へ移
動する。フライウエイト87,89はそれぞれ停
止表面129,131をもち、これらはフライウ
エイトを第5図に示す外方の引出し位置にあるよ
うにする。ラツチ機構71の回転方向すなわち側
方歯車19,21間の相対回転方向により、一方
の停止表面はラツチ表面の1つと係合してフライ
ウエイトがそれ以上回転するのを防止する。例え
ば、フライウエイト機構71が第5図に示すよう
に時計方向に回転する場合、フライウエイト89
に形成された停止表面131はラツチ部材115
のラツチ表面127と係合する。もしフライウエ
イト機構71が反時計方向に回転していれば、フ
ライウエイト87に形成された停止表面129は
ラツチ表面125と係合する。
ロツク式差動技術分野において公知のように、
この発明のラツチ機構111のような停止装置
は、予め定めた車輌速度に対応する差動歯車機構
の予め定めた回転速度までだけ、フライウエイト
機構71の回転を防止するように動作することが
望ましいと考えられる。例えば、約20mph以下の
車輌速度において、ラツチ機構111は上述の如
く動作する。しかし、約20mph以上の車輌速度で
は当業者にとつては、差動作用の程度のいかんに
拘らず差動歯車組をロツクすることは一般に不必
要であり、むしろ望ましくないとさえ考えられ
る。従つて、この発明のラツチ機構111は差動
歯車機構の予め定めた回転速度以上では非作動ま
たはロツク状態となる。
第8図に予め定めた回転速度以上でのこの発明
の装置の運転が示されている。充分な程度の差動
作用が発生した状態で、フライウエイト87,8
9は停止表面129,131を第5図と同じそれ
らの引出し位置に移動する。しかし、差動歯車機
構が予め定めた速度を超えて回転すると、遠心力
がフライウエイト117に作用してラツチ機構全
体をばね123の偏倚力に抗して移動させる。第
8図に示すように、フライウエイト117はその
機構の回転軸線のまわりにラツチ部材115と向
合つて配置されているから、遠心力にもとずくフ
ライウエイト117の外方への移動は、ラツチ部
材115を内方へ移動させる。第8図に示されて
いるこの発明の重要な特色は、ラツチ機構111
の運動が回転方向経路でなく、直線的でかつ一般
に直径方向に向いた経路に沿つていることであ
る。その結果、フライウエイト117の実質的な
全質量は直接に遠心力に影響される。
第8図において、フライウエイト117に作用
する遠心力の結果として、ラツチ機構111の運
動はラツチ部材115とその作動位置(第5図の
位置に対応し第8図の破線で示す位置)から非作
動位置に移動することが判る。第8図に示す作動
位置において、フライウエイト機構71の回転は
停止表面129または131のいずれもそのそれ
ぞれのラツチ表面125または127とは係合し
ない。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例の縦断正面図、第2
図は第1図の線2−2に概ね沿つてとられた縮小
断面図、第3図は第1図のもののフライウエイト
機構の拡大断面図、第4図は第3図の線4−4に
沿つてとられた断面図で、フライウエイト機構は
引込み位置にあり、第5図は第4図と類似の断面
図でフライウエイト機構は引出し位置にあり、第
6図は第1図のもののラツチ機構の第2図と同一
方向から見た図面、第7図は第1図と同一方向か
ら見たラツチ機構の側面図、第8図は第2図の線
2−2にほぼ沿つてとられた拡大断面図である。 11……左側ケーシング部、13……右側ケー
シング部、15……遊星ピニオン、17……ピニ
オン軸、19,21……側方歯車、23,25…
…車軸、31,33……クラツチ円板、35……
円筒孔、37……案内部材、39……ばね、41
……カム機構、57,61……カム傾斜表面、7
1……フライウエイト機構、73……主軸、7
5,77……クラツチ部材、87,89……フラ
イウエイト、111……ラツチ機構、115……
ラツチ部材、117……ウエイト部材、125,
127……ラツチ表面、129,131……停止
表面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 歯車室を形成する歯車ケースと、歯車室内に
    配置されかつ少くとも1個の入力歯車および1つ
    の回転軸線をもつ一対の出力歯車を含む差動歯車
    装置と、差動作用を遅延させるため作動歯車装置
    を固定するロツク装置と、ロツク装置を作動する
    作動装置とを含む作動歯車機構であつて、ロツク
    装置が歯車ケースと出力歯車との間の相対回転を
    減速させる係合状態と、非係合状態との間で動作
    するクラツチ装置を含み、ロツク装置がさらにク
    ラツチ装置の係合状態を実施させるように動作す
    るカム装置を含み、作動装置がカム装置と係合す
    るように動作し、かつカム装置の一部分の回転を
    遅延させる遅延装置を含み、遅延装置が差動作用
    の程度に一般に比例する速度でその軸線のまわり
    に回転可能で、かつ差動作用の程度の増大に応答
    して引込み位置から引出し位置に可動な停止表面
    を有するフライウエイト機構を含み、作動装置が
    さらにラツチ部材およびラツチ部材を作動位置に
    偏倚する装置を含むラツチ機構を含み、ラツチ部
    材が前記停止表面が引出し位置にあるとき、作動
    位置において停止表面と係合するように配置さ
    れ、ラツチ機構がラツチ部材から回転軸線に関し
    て配置されたウエイトをさらに含み、このウエイ
    トが差動歯車機構の増大する回転速度に応答して
    直線的な一般に直径方向の経路に沿つて偏倚装置
    に抗してラツチ機構を移動するように動作し、差
    動歯車機構の予め定めた回転速度以上で作動位置
    から非作動位置にラツチ部材を移動するように構
    成されていることを特徴とする差動歯車機構。 2 フライウエイト機構がその回転軸線から半径
    方向に偏位したピボツト軸線のまわりで回転する
    ように取付けられた第1、第2フライウエイトを
    含む特許請求の範囲第1項記載の差動歯車機構。 3 停止表面が第1フライウエイトに形成された
    第1停止表面を含み、かつ第2フライウエイトが
    第2停止表面を有する特許請求の範囲第2項記載
    の差動歯車機構。 4 ラツチ部材が第1、第2ラツチ表面を有し、
    かつラツチ部材が作動位置にあるとき、第1ラツ
    チ表面が、フライウエイト機構が第1の方向に回
    転し、かつ第1停止表面が、引出し位置にあると
    き第1表面と係合するように配置され、さらに第
    2ラツチ表面が、フライウエイト機構が第2の方
    向に回転し、かつ第2停止表面が引出し位置にあ
    るとき、第2停止表面と係合するように配置され
    ている特許請求の範囲第3項記載の差動歯車機
    構。 5 ラツチ機構が細長枠部材を含み、ラツチ部材
    およびウエイトが、ラツチ部材とウエイトとの間
    のロツク隔離関係を提供するように枠部材に固接
    されている特許請求の範囲第1項記載の差動歯車
    機構。 6 ラツチ機構が案内装置を含み、かつ作動装置
    が、歯車ケースに固接され、ラツチ部材が作動位
    置と非作動位置との間で運動中、案内装置を内部
    で運動させるように受入れる案内受入装置を含む
    ブラケツト部材をさらに含む特許請求の範囲第1
    項記載の差動歯車機構。 7 ブラケツト部材がラツチ部材偏倚装置用の第
    1受座を形成する装置を含む特許請求の範囲第6
    項記載の差動歯車機構。 8 受座を形成する装置が、ウエイトから半径方
    向外方へ配置されたブラケツト部材の端末部分を
    含み、ウエイトがラツチ部材を偏倚する装置用の
    第2受座を形成する装置を含む特許請求の範囲第
    7項記載の差動歯車機構。 9 ラツチ部材が一般に弧形をなし、フライウエ
    イト機構から半径方向内方へ配置され、かつラツ
    チ部材が作動位置にあるとき、フライウエイト機
    構から接近して離隔されている特許請求の範囲第
    3項記載の差動歯車機構。 10 フライウエイト機構の回転軸線が出力歯車
    の回転軸線と実質的に平行であり、かつウエイト
    がフライウエイト機構の軸線と出力歯車が交差す
    る直線上にほぼ配置された重心をもつ特許請求の
    範囲第1項記載の差動歯車機構。 11 ラツチ部材が重心をとおりかつ両回転軸線
    と交差する直線に対して、対向しかつ等距離をも
    つて配置された第1、第2ラツチ表面を有する特
    許請求の範囲第10項記載の差動歯車機構。 12 歯車室を形成する歯車ケーシングと、歯車
    室内に配置されかつ少くとも1個の入力歯車およ
    び1つの回転軸線をもつ一対の出力歯車を含む差
    動歯車装置と、差動作用に関して作動歯車装置を
    固定するロツク装置と、ロツク装置を作動する作
    動装置を含む差動歯車機構であつて、ロツク装置
    が歯車ケースと出力歯車との間の相対回転を減速
    させる係合状態と、非係合状態との間で動作する
    クラツチ装置を含み、ロツク装置がさらにクラツ
    チ装置の係合状態を行わせるように動作するカム
    装置を含み、カム装置が出力歯車の1つと共に回
    転するように動作する一方のカム部材およびクラ
    ツチ装置と組合わされた他方のカム部材を含み、
    作動装置が他方のカム部材と係合してその回転を
    遅延させるように動作する遅延装置を含み、遅延
    装置が出力歯車の回転軸線と一般に平行な軸線の
    まわりに回転可能なフライウエイト機構を含み、
    フライウエイト機構がその軸線から半径方向外方
    へ配置されたピボツト軸線のまわりにピボツト運
    動するように取付けられた第1、第2フライウエ
    イトを含み、第1、第2停止表面を有する第1、
    第2フライウエイトがこれに作用する増大する遠
    心力に応答して引込み位置から引出し位置に可動
    であり、作動装置が軸線をもつ枠部材を含むラツ
    チ機構をさらに含み、軸線が一般に直径方向に向
    きかつ出力歯車軸およびフライウエイト機構の回
    転軸線と交差し、ラツチ機構がラツチ機構の軸線
    およびラツチ機構軸線上に配置された重心をもつ
    ウエイトのまわりに向合つてかつほぼ等しく隔つ
    て配置され、かつ出力歯車の回転軸線に対してラ
    ツチ部材から向合つて配置された第1、第2ラツ
    チ表面をもつラツチ部材をさらに含み、作動装置
    が作動位置に向つてラツチ機構を偏倚する装置を
    さらに含み、これによつて第1、第2停止表面の
    一方が第1、第2ラツチ表面の1つと係合され、
    停止表面が引出し位置にあるとき、ウエイトが偏
    倚装置に抗してラツチ機構を、その軸線に沿つて
    移動するように動作して、差動歯車機構の予め定
    めた回転速度以上の非作動位置に向けてラツチ機
    構を移動するように構成されていることを特徴と
    する差動歯車機構。
JP3679880A 1979-03-22 1980-03-22 Differential gear mechanism Granted JPS55129642A (en)

Applications Claiming Priority (1)

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US06/022,662 US4265143A (en) 1979-03-22 1979-03-22 Latch mechanism for locking differential

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JPS55129642A JPS55129642A (en) 1980-10-07
JPS6238577B2 true JPS6238577B2 (ja) 1987-08-18

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ID=21810764

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JP3679880A Granted JPS55129642A (en) 1979-03-22 1980-03-22 Differential gear mechanism

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EP (1) EP0017392B1 (ja)
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DE (1) DE3063944D1 (ja)

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EP0017392B1 (en) 1983-06-29
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